WO2016159314A1 - 誘電体導波線路 - Google Patents

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WO2016159314A1
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ptfe
ghz
molded body
waveguide
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洋之 吉本
恭平 村山
拓 山中
深見　大
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ダイキン工業株式会社
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    • C08J2327/12—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08J2327/18—Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethylene

Definitions

  • the present invention relates to a dielectric waveguide having a polytetrafluoroethylene molded body.
  • Polytetrafluoroethylene can reduce the dielectric loss of a cable that transmits a high-frequency signal. Accordingly, it has been proposed to use polytetrafluoroethylene as an insulating coating layer material for cables that transmit high-frequency signals.
  • Patent Document 1 a porous tetrafluoroethylene resin insulating layer that has been heat-treated on the outer periphery of the central conductor and adjusted to have a surface crystallization ratio of 75 to 92% and a porosity of the entire insulating layer of 5 to 30%.
  • a semi-rigid coaxial cable is proposed in which an outer metal conductor layer in which an electroless plating anchor metal layer and an electroplating metal layer are sequentially applied is provided on the porous tetrafluoroethylene resin insulating layer. .
  • Patent Document 2 when polytetrafluoroethylene is used as an insulating coating layer material, heat treatment of polytetrafluoroethylene is performed in order to balance electrical characteristics such as dielectric constant and dielectric loss tangent with workability. It is stated that the degree needs to be controlled.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 both disclose the use of polytetrafluoroethylene as an insulating coating layer material for a high-frequency signal transmission cable using a metal material for the core wire.
  • a high-frequency signal transmission cable using a metal material for the core wire can transmit microwaves having a long wavelength, but the attenuation is too large to transmit millimeter waves and submillimeter waves. Therefore, it is known to use a polytetrafluoroethylene molded body for a waveguide line for transmitting millimeter waves and submillimeter waves.
  • Patent Document 3 a rod-shaped center dielectric made of stretched continuous porous polytetrafluoroethylene fired and fixed and a stretched continuous porosity polytetrafluoroethylene tape are wound around the outside of the center dielectric.
  • a transmission line comprising a dielectric layer is described.
  • Patent Document 4 describes that a wave energy transmission portion of a dielectric waveguide for transmitting millimeter waves and submillimeter waves is formed by an unfired or incompletely fired polytetrafluoroethylene molded product. Yes.
  • An object of the present invention is to provide a dielectric waveguide having excellent transmission efficiency in view of the above situation.
  • a dielectric waveguide for transmitting millimeter waves and submillimeter waves, it is necessary to form a central portion with a high dielectric constant material and an outer layer with a low dielectric constant material.
  • an optical fiber is composed of an inner layer and an outer layer. If the difference in refractive index between the inner layer and the outer layer is large, the optical signal confinement effect is enhanced and the transmission efficiency is excellent. Based on this knowledge, the inventors of the present invention have considered that increasing the dielectric constant difference between the central portion and the outer layer in the dielectric waveguide increases the electromagnetic wave confinement effect and increases the transmission efficiency.
  • the dielectric loss tangent is low in order to increase the dielectric constant difference and at the same time reduce the attenuation.
  • the research on polytetrafluoroethylene molded products was aimed at lowering both the dielectric constant and the dielectric loss tangent than the dielectric constant and dielectric loss tangent normally expected for polytetrafluoroethylene, and therefore has a high dielectric constant.
  • the inventors have succeeded in producing a polytetrafluoroethylene molded product having a high dielectric constant and a low dielectric loss tangent.
  • the present invention has been completed based on this success.
  • the present invention provides a polytetrafluoroethylene having a dielectric constant of 2.05 or more at 2.45 GHz or 12 GHz, a dielectric loss tangent of 2.20 ⁇ 10 ⁇ 4 or less at 2.45 GHz or 12 GHz, and a hardness of 95 or more.
  • the polytetrafluoroethylene molded product is preferably obtained by heating unsintered polytetrafluoroethylene at 326 to 345 ° C. for 10 seconds to 2 hours.
  • the dielectric waveguide includes the polytetrafluoroethylene molded body as a central dielectric, and further includes a dielectric layer provided around the central dielectric. It is preferable that the dielectric constant is 1.90 or less at .45 GHz or 12 GHz and the dielectric loss tangent at 2.45 GHz or 12 GHz is 2.00 ⁇ 10 ⁇ 4 or less.
  • the dielectric waveguide further includes a conductor substrate and a dielectric composed of a material having a dielectric constant lower than that of the polytetrafluoroethylene molded body, and the polytetrafluoroethylene molded body is It is also preferable to be provided on the conductor substrate via a dielectric.
  • the dielectric waveguide further includes a pair of conductive plates, and the polytetrafluoroethylene molded body is preferably sandwiched between the pair of conductive plates.
  • the present invention includes a step of heating unsintered polytetrafluoroethylene at 326 to 345 ° C. for 10 seconds to 2 hours to obtain a molded product of polytetrafluoroethylene, and a dielectric conductive material using the polytetrafluoroethylene molded product.
  • the present invention is also a dielectric waveguide including a dielectric A and a dielectric B having a dielectric constant lower than that of the dielectric A, and the dielectric A is made of a polytetrafluoroethylene molded body.
  • the dielectric constant of dielectric A at 2.45 GHz or 12 GHz is ⁇ A
  • the dielectric constant of dielectric B at 2.45 GHz or 12 GHz is ⁇ B
  • a ⁇ B it is also a dielectric waveguide line characterized in that ⁇ is 0.70 or more (in this specification, sometimes referred to as a second dielectric waveguide line).
  • ⁇ is preferably 0.90 or more.
  • epsilon A is 2.05 or more.
  • the dielectric loss tangent of the dielectric A at 2.45 GHz or 12 GHz is preferably 1.20 ⁇ 10 ⁇ 4 or less, and the hardness of the dielectric A is preferably 95 or more.
  • the conventional polytetrafluoroethylene molded body has low dielectric constant and dielectric loss tangent, but the present inventors have succeeded in producing a polytetrafluoroethylene molded body having a high dielectric constant and a low dielectric loss tangent.
  • the first dielectric waveguide of the present invention includes a polytetrafluoroethylene molded body having a high dielectric constant and a low dielectric loss tangent, the transmission efficiency of millimeter waves and submillimeter waves is high.
  • the second dielectric waveguide of the present invention has the above configuration, the transmission efficiency of millimeter waves and submillimeter waves is high.
  • the first dielectric waveguide of the present invention has a dielectric constant of 2.05 or more at 2.45 GHz or 12 GHz, and a dielectric loss tangent (tan ⁇ ) at 2.45 GHz or 12 GHz of 1.20 ⁇ 10 ⁇ 4 or less. And having a polytetrafluoroethylene (PTFE) molded body having a hardness of 95 or more.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the dielectric constant is preferably 2.10 or more, and more preferably 2.16 or more.
  • the upper limit is not particularly limited, but may be 2.30.
  • the dielectric loss tangent (tan ⁇ ) is preferably 1.00 ⁇ 10 ⁇ 4 or less, and more preferably 0.95 ⁇ 10 ⁇ 4 or less.
  • the lower limit of the dielectric loss tangent (tan ⁇ ) is not particularly limited, but may be 0.10 ⁇ 10 ⁇ 4 or 0.80 ⁇ 10 ⁇ 4 .
  • the dielectric waveguide may include the PTFE molded body as a central dielectric.
  • the dielectric waveguide further includes a dielectric layer provided around the central dielectric, and the dielectric layer has a dielectric constant of 1.90 or less at 2.45 GHz or 12 GHz. It is preferable to be made of a material having a dielectric loss tangent at .45 GHz or 12 GHz of 2.00 ⁇ 10 ⁇ 4 or less. An example of this preferred embodiment is shown in FIG.
  • the appropriate diameter of the central dielectric is determined by the frequency and the dielectric constant of the central dielectric. Generally, when the frequency is from 1 GHz to 1 THz, it is from 0.1 mm to 100 mm.
  • the dielectric waveguide may include the PTFE molded body, a conductor substrate, and a dielectric composed of a material having a dielectric constant lower than that of the PTFE molded body.
  • the PTFE molded body is provided on the conductor substrate via the dielectric.
  • the conductor substrate may be a metal plate.
  • the dielectric is preferably a dielectric made of a material having a dielectric constant of 1.90 or less at 2.45 GHz or 12 GHz and a dielectric loss tangent at 2.45 GHz or 12 GHz of 2.00 ⁇ 10 ⁇ 4 or less. An example of this preferred embodiment is shown in FIG.
  • the dielectric waveguide may include the PTFE molded body and a pair of conductive plates.
  • the PTFE molded body is sandwiched between the pair of conductive plates.
  • it may be provided with a dielectric that is sandwiched between the pair of conductive plates and made of a material having a dielectric constant lower than that of the PTFE molded body.
  • the conductive plate may be a metal plate.
  • the dielectric is preferably a dielectric made of a material having a dielectric constant of 1.90 or less at 2.45 GHz or 12 GHz and a dielectric loss tangent at 2.45 GHz or 12 GHz of 2.00 ⁇ 10 ⁇ 4 or less. An example of these preferred embodiments is shown in FIG. 3 or FIG.
  • the second dielectric waveguide of the present invention can transmit high frequency waves such as millimeter waves and submillimeter waves using the difference in dielectric constant between the dielectric A and the dielectric B, and the difference is zero. Since it is 70 or more, the transmission efficiency is extremely high.
  • ⁇ is preferably 0.90 or more, more preferably 1.00 or more, and even more preferably 1.10 or more from the viewpoint of transmission efficiency.
  • the upper limit may be 1.50.
  • ⁇ A is preferably 2.05 or more, more preferably 2.10 or more, and still more preferably 2.16 or more, from the viewpoint of transmission efficiency.
  • the upper limit is not particularly limited, but may be 2.30.
  • the dielectric loss tangent of the dielectric A at 2.45 GHz or 12 GHz is preferably 1.20 ⁇ 10 ⁇ 4 or less, more preferably 1.00 ⁇ 10 ⁇ 4 or less, and further preferably 0.95 ⁇ 10 ⁇ 4 or less.
  • the lower limit is not particularly limited, but may be 0.10 ⁇ 10 ⁇ 4 or 0.80 ⁇ 10 ⁇ 4 .
  • the hardness of the dielectric A is preferably 95 or more.
  • the dielectric A is composed of a PTFE molded body.
  • the PTFE molded body is preferably the same as the PTFE molded body included in the first dielectric waveguide line because it is easy to provide a difference in dielectric constant ( ⁇ ). According to this configuration, not only high transmission efficiency can be obtained by the difference in dielectric constant ( ⁇ ), but also the dielectric A has a high dielectric constant and a low dielectric loss tangent, so that it is possible to transmit high frequency with even higher efficiency.
  • a dielectric waveguide line can be realized.
  • the dielectric constant of the dielectric B at 2.45 GHz or 12 GHz is preferably 1.50 or less, more preferably 1.43 or less, still more preferably 1.35 or less, and particularly preferably 1.30 or less. Preferably, it is 1.03 or more.
  • the dielectric loss tangent of the dielectric B at 2.45 GHz or 12 GHz is preferably 1.00 ⁇ 10 ⁇ 4 or less, more preferably 0.60 ⁇ 10 ⁇ 4 or less, and further preferably 0.30 ⁇ 10 ⁇ 4 or less.
  • Examples of the material constituting the dielectric B include expanded PTFE porous material, polyethylene foam, and the like.
  • the dielectric constant and dielectric loss tangent are measured at 2.45 GHz using a cavity resonator manufactured by Kanto Electronics Application Development Co., Ltd. when the shape of the PTFE molded body is a cylinder or a tube.
  • the dielectric constant and dielectric loss tangent are measured at 12 GHz according to MW87-7 “Measurement of microwave complex dielectric constant of dielectric flat plate material” by Prof. Kobayashi of Saitama University when the shape of the PTFE molded product is a flat plate.
  • the PTFE molded product preferably has a specific gravity of 2.160 or more.
  • the specific gravity is more preferably 2.165 or more, and further preferably 2.170 or more.
  • the upper limit is not particularly limited, but may be 2.30. When the specific gravity of the PTFE molded product is within the above range, a molded product having a high dielectric constant and a low dielectric loss tangent can be easily realized.
  • the specific gravity is measured by a submerged weighing method (conforming to JIS Z 8807).
  • the PTFE molded product preferably has a crystallinity of 70% or more.
  • the crystallinity is more preferably 73% or more, and further preferably 75% or more.
  • the upper limit is not particularly limited, but may be 99%. When the crystallinity of the PTFE molded product is within the above range, a molded product having a high dielectric constant and a low dielectric loss tangent can be realized.
  • the crystallinity is measured by a specific gravity method.
  • the PTFE molded product preferably has a hardness of 97 or more.
  • the hardness is more preferably 98 or more, and still more preferably 99 or more.
  • the upper limit is not particularly limited, but may be 99.9.
  • a PTFE molded body having a high dielectric constant and a low dielectric loss tangent can be easily realized. Further, even when the PTFE molded body is applied to a dielectric waveguide, the dielectric waveguide is not easily damaged and is not easily blocked or broken.
  • the hardness is a hardness according to JIS A.
  • the hardness is measured with a spring-type hardness meter (JIS-A type) specified in JIS K6301-1975.
  • the said PTFE molded object contains PTFE.
  • the PTFE may be a homopolymer of TFE or a modified PTFE modified with other monomers.
  • the modified PTFE is PTFE composed of tetrafluoroethylene [TFE] and a monomer other than TFE (hereinafter also referred to as “modifier”).
  • TFE tetrafluoroethylene
  • modifier a monomer other than TFE
  • the modified PTFE may be uniformly modified or a modified PTFE having a core-shell structure described later.
  • the modified PTFE is composed of a TFE unit based on TFE and a modifier unit based on a modifier.
  • the modifier unit is preferably 0.005 to 1% by mass of the total monomer units. More preferably, it is 0.02 to 0.5% by mass.
  • the “modifier unit” is a part of the molecular structure of the modified PTFE, and means a repeating unit derived from a comonomer used as a modifier.
  • the above modifier unit is represented by — [CF 2 —CF (—OC 3 F 7 )] — when perfluoropropyl vinyl ether is used as the modifier, and — [CF 2 when hexafluoropropylene is used. 2 -CF (-CF 3 )]-.
  • the modifier is not particularly limited as long as it can be copolymerized with TFE.
  • a perfluoroolefin such as hexafluoropropylene [HFP]; a chlorofluoroolefin such as chlorotrifluoroethylene [CTFE];
  • HFP hexafluoropropylene
  • CFE chlorofluoroolefin
  • HFP hexafluoropropylene
  • CTFE chlorofluoroolefin
  • Examples thereof include hydrogen-containing fluoroolefins such as trifluoroethylene and vinylidene fluoride [VDF]; perfluorovinyl ether; perfluoroalkylethylene and ethylene.
  • VDF trifluoroethylene and vinylidene fluoride
  • perfluorovinyl ether perfluoroalkylethylene and ethylene.
  • 1 type may be sufficient as the modifier used, and multiple types may be sufficient as it.
  • the perfluorovinyl ether is not particularly limited.
  • Rf represents a perfluoro organic group
  • the “perfluoro organic group” means an organic group in which all hydrogen atoms bonded to carbon atoms are substituted with fluorine atoms.
  • the perfluoro organic group may have ether oxygen.
  • perfluorovinyl ether examples include perfluoro (alkyl vinyl ether) [PAVE] in which Rf is a perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms in the above general formula.
  • the perfluoroalkyl group preferably has 1 to 5 carbon atoms.
  • Examples of the perfluoroalkyl group in the PAVE include a perfluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluoropentyl group, and a perfluorohexyl group.
  • the group is preferably a perfluoropropyl group. That is, the PAVE is preferably perfluoropropyl vinyl ether [PPVE].
  • Rf is a perfluoro (alkoxyalkyl) group having 4 to 9 carbon atoms in the above general formula, and Rf is represented by the following formula:
  • Rf is the following formula:
  • n an integer of 1 to 4.
  • the perfluoroalkylethylene is not particularly limited, and examples thereof include (perfluorobutyl) ethylene (PFBE) and (perfluorohexyl) ethylene.
  • the modifying agent in the modified PTFE is preferably at least one selected from the group consisting of HFP, CTFE, VDF, PAVE, PFAE, and ethylene. PAVE is more preferable, and PPVE is still more preferable.
  • the modified PTFE may have a core-shell structure composed of a particle core and a particle shell.
  • the PTFE preferably has fibrillation properties.
  • the presence or absence of fibrillation can be determined by “paste extrusion” which is a typical method for forming “high molecular weight PTFE powder” which is a powder made from a TFE polymer.
  • paste extrusion is possible because high molecular weight PTFE has fibrillation properties.
  • an unfired molded product obtained by paste extrusion does not have substantial strength or elongation, for example, when the elongation breaks when pulled at 0%, it can be considered that there is no fibrillation property.
  • the PTFE preferably has non-melt processability.
  • the above-mentioned non-melt processability means the property that the melt flow rate cannot be measured at a temperature higher than the crystallization melting point in accordance with ASTM D-1238 and D-2116.
  • the PTFE preferably has a standard specific gravity [SSG] of 2.13 to 2.23, and more preferably 2.15 to 2.19.
  • the standard specific gravity is a value measured by an underwater substitution method in accordance with ASTM D-4895 98.
  • the PTFE preferably has a first melting point of 333 to 347 ° C. More preferably, it is 335 to 345 ° C.
  • the first melting point corresponds to the maximum value in the heat of fusion curve when the temperature is increased at a rate of 10 ° C./minute using a differential scanning calorimeter [DSC] for PTFE that has not been heated to a temperature of 300 ° C. or higher. Temperature.
  • the high molecular weight PTFE has a first melting point of preferably 333 to 347 ° C, more preferably 335 to 345 ° C.
  • the low molecular weight PTFE has a first melting point of preferably 322 to 333 ° C, and more preferably 324 to 332 ° C.
  • the first melting point corresponds to the maximum value in the heat of fusion curve when the temperature is increased at a rate of 10 ° C./minute using a differential scanning calorimeter [DSC] for PTFE that has not been heated to a temperature of 300 ° C. or higher. Temperature.
  • the mass ratio of the high molecular weight PTFE and the low molecular weight PTFE is preferably 80/20 to 99/1, more preferably 85/15 to 97/3, and 90/10 to 95/5. More preferably it is.
  • the PTFE molded body may be a molded body made of a resin other than the PTFE and the PTFE.
  • the resin other than the PTFE include TFE / hexafluoropropylene [HFP] copolymer [FEP], TFE / perfluoro (alkyl vinyl ether) [PAVE] copolymer [PFA], ethylene / TFE copolymer [ ETFE], polyvinylidene fluoride [PVdF], polychlorotrifluoroethylene [PCTFE], polypropylene, polyethylene and the like.
  • the PTFE molded product may contain other components.
  • the other components include a surfactant, an antioxidant, a light stabilizer, a fluorescent brightener, a colorant, a pigment, a dye, and a filler.
  • powders or fiber powders of carbon black, graphite, alumina, mica, silicon carbide, boron nitride, titanium oxide, bismuth oxide, bronze, gold, silver, copper, nickel, and the like are also included.
  • the PTFE molded product may include high dielectric constant inorganic particles as the other component.
  • high dielectric constant inorganic particles include barium titanate, calcium titanate, strontium titanate, magnesium titanate, lead titanate, zinc titanate, lead zirconate, calcium zirconate, strontium zirconate, and barium zirconate titanate. And lead zirconate titanate.
  • the PTFE molded product Even if the PTFE molded product contains a resin other than the PTFE and the other components, the PTFE molded product preferably contains 99.0% by mass or more of the PTFE with respect to the molded product. It is more preferable that the content of PTFE is at least%.
  • the PTFE molded body can be obtained by heating the unsintered PTFE under the condition that the unsintered PTFE can be discharged to the outside and at the same time the unsintered PTFE is not completely fired. Is preferred.
  • the PTFE molded product is preferably obtained, for example, by heating unsintered PTFE at 326 to 345 ° C. for 10 seconds to 2 hours.
  • the heating temperature is more preferably 330 ° C. or higher.
  • the unsintered PTFE is PTFE having no history of heating to 326 ° C. or higher, and is preferably PTFE having no history of heating to 300 ° C. or higher.
  • a manufacturing method for obtaining the above-mentioned PTFE molded product, which comprises a step of heating unsintered PTFE at 326 to 345 ° C. for 10 seconds to 2 hours, is a novel manufacturing method.
  • the air contained in the unsintered PTFE is released to the outside, so that it is presumed that a PTFE molded body having a high dielectric constant can be obtained. Moreover, since unsintered PTFE is not completely fired, it is presumed that a PTFE molded product having a low dielectric loss tangent can be obtained.
  • the above heating can be performed using a salt bath, a sand bath, a hot air circulation type electric furnace or the like, but is preferably performed using a salt bath in terms of easy control of heating conditions. It is also advantageous in that the heating time is shortened within the above range. Heating using the salt bath can be performed using, for example, a coated cable manufacturing apparatus described in JP-A-2002-157930.
  • the molded body is preferably obtained without heating unsintered PTFE above 345 ° C. Once heated to over 345 ° C., the crystallinity originally possessed by the unfired PTFE collapses, and there is a possibility that a PTFE molded product having a high crystallinity cannot be obtained.
  • a PTFE molded product obtained by heating unsintered PTFE at 326 to 345 ° C. for 10 seconds to 2 hours without heating to over 345 ° C. has a crystallinity equivalent to that of the unsintered PTFE. And has a high dielectric constant and a low dielectric loss tangent.
  • the degree of firing PTFE is proportional to the dielectric constant and dielectric loss tangent.
  • semi-fired PTFE has a higher dielectric constant and dielectric loss tangent than unfired PTFE
  • fully fired PTFE has a higher dielectric constant and dielectric loss tangent. It is described as high.
  • the dielectric loss tangent is not so high as compared with unfired PTFE, contrary to conventional common sense, It has been found that the dielectric constant is higher than that of completely fired PTFE.
  • the above knowledge is a knowledge that can be found for the first time by using a salt bath that requires skill in operation, and by setting the heating conditions that could not be realized conventionally.
  • the unsintered PTFE is preferably obtained by paste extrusion molding a mixture of unsintered PTFE powder and an extrusion aid.
  • the extrusion aid may be removed by drying the obtained extrudate after paste extrusion molding.
  • the mixture may be obtained by mixing unsintered PTFE powder and an extrusion aid by a known method, aging for 1 to 24 hours, and preforming at a pressure of 0.5 to 2.0 MPa. Good.
  • the paste extrusion can be performed at an extrusion pressure of 2 to 100 MPa.
  • the shape of the PTFE molded body is not particularly limited, and can be a shape that matches the characteristics required for the dielectric waveguide.
  • the cross-sectional shape may be a rectangle, a circle, an ellipse, a ring, etc.
  • the PTFE molded body can be suitably manufactured by a dielectric waveguide transmission method described later.
  • the present invention includes a step of heating unsintered PTFE at 326 to 345 ° C. for 10 seconds to 2 hours to obtain a molded product of PTFE, and a step of manufacturing a dielectric waveguide using the PTFE molded product. This is also a method for manufacturing a dielectric waveguide.
  • the heating time of the unsintered PTFE varies depending on the diameter of the unsintered PTFE, the heating temperature, and the equipment used for heating. For example, when the unfired PTFE has a diameter of 0.1 mm to 6 mm and is heated with a salt bath, it is preferably 10 seconds to 10 minutes, more preferably 30 seconds to 6 minutes.
  • the unfired PTFE When the unfired PTFE has a diameter of 0.1 mm to 6 mm and is heated in a hot air circulating electric furnace, it is preferably 3 minutes to 2 hours, more preferably 10 minutes to 30 minutes. Further, when the diameter of the unsintered PTFE is more than 6 mm to 20 mm and heated by a salt bath, it is preferably 1 minute to 20 minutes, more preferably 3 minutes to 10 minutes. When the unfired PTFE has a diameter of more than 6 mm to 20 mm and is heated in a hot air circulation type electric furnace, it is preferably 10 minutes to 2 hours, more preferably 30 minutes to 1 hour.
  • the above manufacturing method is A step of paste extrusion molding a mixture of unsintered PTFE powder and an extrusion aid to obtain a unsintered PTFE molded body, Drying the green PTFE molded body to remove the extrusion aid; Heating the dried molded body at 326 to 345 ° C. for 10 seconds to 2 hours; and It is preferable to include a step of manufacturing a dielectric waveguide using the PTFE molded body.
  • the heating temperature and the heating time are the shape and size of the PTFE molded product, the heating medium (molten salt such as a 1: 1 mixture of hot air, potassium nitrate and sodium nitrate, and powder such as sand for sand bath). It changes suitably in the said range by the above.
  • the above production method preferably does not include any step of heating unsintered PTFE to above 345 ° C. Since a method for manufacturing a dielectric waveguide using the PTFE molded body is different depending on characteristics required for the dielectric waveguide, it will be described in an experimental example described later.
  • the first and second dielectric waveguide lines preferably include the PTFE molded body as a waveguide medium. Further, the first dielectric waveguide line is preferably a dielectric waveguide line that transmits a high frequency wave such as a millimeter wave or a submillimeter wave using a dielectric constant difference between dielectrics. Since the PTFE molded body in the first dielectric waveguide has a high dielectric constant and a low dielectric loss tangent, it is excellent in transmission efficiency when combined with a dielectric having a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent. A dielectric waveguide line is realized.
  • first and second dielectric waveguide lines cylindrical dielectric lines, tube-shaped dielectric lines, image lines, insulin image lines, trapped image lines, rib guides, strip dielectric lines, reverse strip lines, H guide, non-radiative dielectric line (NRD guide), etc. are mentioned.
  • the dielectric waveguide shown in FIG. 1 is a cylindrical dielectric line having a circular cross section.
  • a central dielectric 11 is provided, and a dielectric layer 12 is further provided around it.
  • the central dielectric 11 can be composed of the PTFE molded body.
  • the dielectric layer 12 in the first dielectric waveguide line can be made of a material having a dielectric constant lower than that of the PTFE molded body. With these structures, high frequencies such as millimeter waves and submillimeter waves can be increased. It can be transmitted efficiently.
  • the dielectric layer 12 can be formed, for example, by winding an expanded PTFE porous material or foamed polyethylene around the central dielectric 11.
  • the PTFE molded body in the first dielectric waveguide line has a high dielectric constant
  • the central dielectric 11 is composed of the PTFE molded body
  • the difference in dielectric constant between the central dielectric 11 and the dielectric layer 12 is determined. Can be increased.
  • the center dielectric 11 in the first dielectric waveguide line has a low dielectric loss tangent, a dielectric waveguide line capable of transmitting a high frequency with high efficiency can be realized.
  • a protective layer 13 for protecting the central dielectric 11 and the dielectric layer 12 is further provided on the outer periphery of the dielectric layer 12. Is optional.
  • the protective layer 13 can be comprised from the material conventionally used for the protective layer (sheath layer) of electric wires, such as polyvinyl chloride and polyolefin.
  • the first dielectric waveguide line preferably includes the PTFE molded body as a central dielectric.
  • the first dielectric waveguide line preferably further includes a dielectric layer provided around the central dielectric.
  • the dielectric layer preferably has a dielectric constant of 2.90 GHz or less at 2.45 GHz or 12 GHz.
  • the dielectric layer is preferably made of a material having a dielectric loss tangent of 2.000 ⁇ 10 ⁇ 4 or less at 2.45 GHz or 12 GHz. That is, a PTFE molded body as a central dielectric and a dielectric layer provided around the central dielectric are provided, and the dielectric layer has a dielectric constant of 1.90 or less at 2.45 GHz or 12 GHz.
  • a dielectric waveguide line made of a material having a dielectric loss tangent at 2.45 GHz or 12 GHz of 2.00 ⁇ 10 ⁇ 4 or less is also a preferred embodiment of the first dielectric waveguide line of the present invention. It is.
  • the dielectric constant of the material constituting the dielectric layer is more preferably 1.70 or less, further preferably 1.50 or less, and 1.30 or less. Particularly preferred is 1.03 or more.
  • the dielectric loss tangent of the material constituting the dielectric layer is more preferably 1.00 ⁇ 10 ⁇ 4 or less, and 0.60 ⁇ 10 ⁇ 4 or less. More preferably, it is particularly preferably 0.30 ⁇ 10 ⁇ 4 or less.
  • the material constituting the dielectric layer include expanded PTFE porous material and polyethylene foam.
  • the expanded PTFE porous body may be an expanded PTFE porous film obtained by stretching a sheet-like PTFE molded body, or an expanded PTFE porous body obtained by stretching a tubular PTFE molded body. It may be a tube.
  • the expanded PTFE porous body can be produced by a conventionally known method.
  • the dielectric constant and dielectric loss tangent of the expanded PTFE porous material can be appropriately controlled by stretching conditions such as a stretching ratio, a stretching speed, and a stretching temperature. For example, the higher the draw ratio, the lower both the dielectric constant and the dielectric loss tangent.
  • the dielectric waveguide of FIG. 2 is an insulator image line.
  • the dielectric 21 is provided on the conductor substrate 23 via the dielectric 22.
  • the dielectric 21 can be constituted by the PTFE molded body provided in the first dielectric waveguide.
  • the dielectric 22 can be made of a material having a dielectric constant lower than that of the PTFE molded body included in the first dielectric waveguide line.
  • the PTFE molded body in the first dielectric waveguide line has a higher dielectric constant than that of the conventional PTFE molded body, the dielectric 21 and the dielectric 22 even if the dielectric 22 is formed of the conventional PTFE molded body. A difference in dielectric constant can be provided between the two.
  • the dielectric loss tangent of the dielectric 21 is low, a dielectric waveguide that can transmit millimeter waves with high efficiency can be realized.
  • a conductor substrate 23 may be further provided on the dielectric 21.
  • An adhesive layer may be provided between the dielectric 21, the dielectric 22, and the conductor substrate 23.
  • the adhesive layer can be formed of, for example, a fluororesin sheet having an adhesive function.
  • fluororesin sheet examples include a sheet made of a tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer (PFA) having an adhesive functional group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amino group.
  • PFA tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer
  • the dielectric waveguide may be an image line (not shown).
  • the PTFE molded body When the PTFE molded body is used as the dielectric of the image line, the PTFE molded body has a low dielectric loss tangent and a high dielectric constant, so that the diameter of the dielectric can be reduced. It becomes possible to reduce the size.
  • the dielectric waveguide of FIG. 3 is a non-radiative dielectric line (NRD guide).
  • the dielectric waveguide shown in FIG. 3 includes a pair of conductive plates 31a and 31b, and a dielectric 32 sandwiched between the conductive plates 31a and 31b.
  • the dielectric 32 can be constituted by the PTFE molded body provided in the first dielectric waveguide. Since the PTFE molded body provided in the first dielectric waveguide has a low dielectric loss tangent and a high dielectric constant, the wire diameter of the dielectric 32 can be reduced, and the NRD guide can be reduced in size. It becomes possible.
  • the adhesive layer may be provided between each of the conductive plates 31 a and 31 b and the dielectric 32.
  • the adhesive layer can be formed of, for example, a fluororesin sheet having an adhesive function.
  • the fluororesin sheet include a sheet made of a tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer (PFA) having an adhesive functional group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amino group.
  • the dielectric may be composed of a dielectric 41 and a dielectric 42 having a dielectric constant lower than that of the dielectric 41.
  • the dielectric 41 when a high frequency is input / output via the dielectric 42 having a low dielectric constant, reflection of the high frequency can be suppressed as compared with a case where the high frequency is directly input / output to the dielectric 41 having a high dielectric constant, Easy high-frequency input / output.
  • the PTFE molded body has a dielectric constant higher than that of the conventional PTFE molded body, if the dielectric 41 is composed of the PTFE molded body provided in the first dielectric waveguide, the dielectric 42 is formed by the conventional PTFE molded body. Even when configured by a body, a difference in dielectric constant can be provided between the dielectric 41 and the dielectric 42.
  • the dielectric waveguide shown in FIG. 1 is a cylindrical dielectric line having a circular cross section.
  • a central dielectric 11 is provided as the dielectric A
  • a dielectric layer 12 is provided as a dielectric B around the dielectric 11.
  • the central dielectric 11 is composed of the PTFE molded body.
  • ⁇ dielectric constant
  • millimeter waves and submillimeter waves are provided. It is possible to transmit high frequencies such as high efficiency.
  • the appropriate diameter of the central dielectric 11 is determined by the frequency and the dielectric constant of the central dielectric. Generally, when the frequency is from 1 GHz to 1 THz, it is from 0.1 mm to 100 mm.
  • the dielectric layer 12 can be formed by, for example, winding a stretched PTFE porous material, foamed polyethylene or the like around the central dielectric 11.
  • a protective layer 13 for protecting the central dielectric 11 and the dielectric layer 12 is further provided on the outer periphery of the dielectric layer 12. Is optional.
  • the protective layer 13 can be comprised from the material conventionally used for the protective layer (sheath layer) of electric wires, such as polyvinyl chloride and polyolefin.
  • the dielectric waveguide of FIG. 2 is an insulator image line.
  • the dielectric 21 as the dielectric A is provided on the conductor substrate 23 via the dielectric 22 as the dielectric B.
  • the dielectric 21 is composed of the PTFE molded body.
  • the conductor substrate 23 may be a metal plate.
  • a difference in dielectric constant ( ⁇ ) is provided between the dielectric constant ⁇ A of the dielectric 21 and the dielectric constant ⁇ B of the dielectric 22, so that millimeter waves, submillimeter waves, etc. High frequency can be transmitted with high efficiency.
  • the dielectric 22 can be formed of expanded PTFE porous material, foamed polyethylene or the like.
  • a conductor substrate 23 may be further provided on the dielectric 21.
  • An adhesive layer may be provided between the dielectric 21, the dielectric 22, and the conductor substrate 23.
  • the adhesive layer can be formed of, for example, a fluororesin sheet having an adhesive function.
  • the fluororesin sheet include a sheet made of a tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer (PFA) having an adhesive functional group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amino group.
  • the dielectric waveguide of FIG. 4 is a non-radiative dielectric line (NRD guide).
  • the dielectric waveguide shown in FIG. 4 includes a pair of conductive plates 43a and 43b, a dielectric 41 as the dielectric A, and a dielectric 42 as the dielectric B.
  • the dielectric 41 and the dielectric 42 is sandwiched between the conductive plates 43a and 43b.
  • a dielectric constant difference ( ⁇ ) is provided between the dielectric constant ⁇ A of the dielectric 41 and the dielectric constant ⁇ B of the dielectric 42, the dielectric 42 having a low dielectric constant is provided.
  • the dielectric 41 is constituted by the PTFE molded body.
  • the conductive plates 43a and 43b may be metal plates.
  • the dielectric 42 can be formed of expanded PTFE porous material, foamed polyethylene, or the like.
  • An adhesive layer may be provided between the conductive plate 43 a and the dielectrics 41 and 42 and / or between the conductive plate 43 b and the dielectrics 41 and 42.
  • the adhesive layer can be formed of, for example, a fluororesin sheet having an adhesive function.
  • the fluororesin sheet include a sheet made of a tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer (PFA) having an adhesive functional group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amino group.
  • the expanded PTFE porous body may be an expanded PTFE porous film obtained by stretching a sheet-like PTFE molded body, or an expanded PTFE porous body obtained by stretching a tubular PTFE molded body. It may be a tube.
  • the expanded PTFE porous body can be produced by a conventionally known method.
  • the dielectric constant and dielectric loss tangent of the expanded PTFE porous material can be appropriately controlled by stretching conditions such as a stretching ratio, a stretching speed, and a stretching temperature. For example, the higher the draw ratio, the lower both the dielectric constant and the dielectric loss tangent.
  • Dielectric constant and dielectric loss tangent (tan ⁇ ) The dielectric constant measurement and dielectric loss tangent (tan ⁇ ) measurement of the cylindrical PTFE molded body, tube-shaped PTFE molded body, and expanded PTFE porous tube are performed by a cavity resonator (2.45 GHz) manufactured by Kanto Electronics Application Development Co., Ltd. Measurement of dielectric constant and dielectric loss tangent (tan ⁇ ) of flat plate PTFE molded body and expanded PTFE porous film is based on MW87-7 “Microwave complex dielectric constant measurement of dielectric flat plate material” by Prof. Kobayashi, Saitama University (12 GHz) .
  • Hardness was measured with a spring-type hardness meter (JIS-A type) defined in JIS K6301-1975.
  • Experimental example 1 A PTFE paste was prepared by mixing 400 g of a hydrocarbon solvent with 2 kg of PTFE fine powder having a standard specific gravity (SSG) of 2.175.
  • the PTFE paste was molded by paste extrusion molding using an extrusion die having a diameter of 2.0 mm to obtain a cylindrical and unfired PTFE molded body (A).
  • the obtained PTFE molded body (A) is placed in a hot air circulation type electric furnace, and the temperature is raised stepwise from 100 ° C. to 250 ° C., and the hydrocarbon solvent is removed by evaporation to obtain a cylindrical PTFE molded body. (B) was obtained.
  • the obtained cylindrical PTFE compact (B) was placed in a salt bath (1: 1 mixture of molten salt potassium nitrate and sodium nitrate) and heated to obtain a cylindrical PTFE compact (C).
  • the diameter after heating was 1.95 mm. Table 1 shows the heating temperature, time, and results.
  • Experimental example 3 In the same manner as in Experimental Example 1, a dried cylindrical PTFE molded product (B) was obtained. The dried cylindrical PTFE molded body (B) was placed in a hot air circulating electric furnace and heated. Table 1 shows the heating temperature, time, and results.
  • Experimental Example 4 A PTFE paste was prepared by mixing 400 g of a hydrocarbon solvent with 2 kg of PTFE fine powder having a standard specific gravity (SSG) of 2.175.
  • SSG standard specific gravity
  • the PTFE paste was extruded onto a silver-plated copper-coated steel wire having a diameter of 0.511 mm by paste extrusion using an extrusion die having a diameter of 2.2 mm to obtain a PTFE-coated metal wire.
  • the PTFE-coated metal wire was installed in a hot air circulation type electric furnace, and the temperature was raised stepwise from 100 ° C. to 250 ° C. to remove the hydrocarbon solvent by evaporation.
  • the dried PTFE-coated metal wire was placed in a salt bath and heated. Table 1 shows the heating temperature and time.
  • Experimental Example 5 A PTFE paste was prepared by mixing 600 g of a hydrocarbon solvent with 2 kg of PTFE fine powder having a standard specific gravity (SSG) of 2.160.
  • the PTFE paste was molded by paste extrusion using a ⁇ 16 mm extrusion die to obtain a cylindrical PTFE molded body.
  • the said cylindrical PTFE molded object was shape
  • the obtained flat plate-shaped PTFE molded product (D) is placed in a hot air circulation type electric furnace, the temperature is raised stepwise from 100 ° C. to 250 ° C., and the hydrocarbon solvent is removed by evaporation, so that the flat plate-shaped PTFE molded product is obtained. (E) was obtained.
  • the flat plate-shaped PTFE molded product (E) was cut into 100 mm ⁇ 150 mm, immersed in a salt bath, and heated to obtain a flat plate-shaped PTFE molded product (F).
  • Table 1 shows the heating temperature, time, and results.
  • Experimental Example 6 The flat plate-shaped PTFE molded product (E) obtained in Experimental Example 5 was stretched 5 times in the length direction in a 250 ° C. atmosphere by a uniaxial stretching machine to obtain a stretched PTFE porous membrane G (thickness: 200 ⁇ m).
  • the obtained expanded porous PTFE film G had a dielectric constant of 1.41 and a dielectric loss tangent of 0.4 ⁇ 10 ⁇ 4 as measured by the cavity resonator plate method.
  • Experimental Example 7 An expanded PTFE porous membrane H was obtained in the same manner as in Experimental Example 6 except that the stretching ratio was changed to 15.
  • the dielectric constant measured by the cavity resonator plate method was 1.07, and the dielectric loss tangent was 0.1 ⁇ 10 ⁇ 4 .
  • Experimental Example 8 A PTFE paste was prepared by mixing 410 g of a hydrocarbon solvent with 2 kg of PTFE fine powder having a standard specific gravity (SSG) of 2.175.
  • a tubular and unfired PTFE molded body was obtained by paste extrusion molding using an extrusion die of ⁇ 6.2 mm and a core pin of ⁇ 2.2 mm.
  • the obtained tube-shaped unfired PTFE compact was placed in a hot-air circulating electric furnace, and the temperature was raised stepwise from 100 ° C. to 250 ° C. to remove the hydrocarbon solvent by evaporation.
  • the dried and tube-shaped unfired PTFE molded body was stretched 5 times in the length direction in a 250 ° C. atmosphere by a uniaxial stretching machine, and expanded PTFE porous tube I (outer diameter: 6.0 mm, inner diameter: 2. 0 mm).
  • expanded PTFE porous tube I outer diameter: 6.0 mm, inner diameter: 2. 0 mm.
  • the dielectric constant measured by the cavity resonator plate method was 1.20 and the dielectric loss tangent was 0.3 ⁇ 10 ⁇ 4 .
  • Experimental Example 9 A cylindrical PTFE molded body C (dielectric constant 2.14, diameter 1.95 mm) obtained in Experimental Example 1 as a central dielectric, and a stretched PTFE porous film G (dielectric) obtained in Example 6 as a dielectric layer. Wrapping a tape with a slit ratio of 1.41 and a dielectric loss tangent of 0.4 ⁇ 10 ⁇ 4 ) to a width of 5 mm, the thickness is set to 2.0 mm, and the difference ⁇ between the center dielectric and the dielectric layer is 0. 73, a HE11 hybrid mode cylindrical dielectric line having a diameter of 6.0 mm was obtained.
  • Experimental Example 10 The cylindrical PTFE molded body C (dielectric constant 2.14, diameter 1.95 mm) obtained in Experimental Example 1 as the central dielectric, and the expanded PTFE porous tube I (dielectric) obtained in Example 8 as the dielectric layer.
  • HE1 hybrid mode cylindrical dielectric having a dielectric constant of 1.20 and a dielectric loss tangent of 0.3 ⁇ 10 ⁇ 4 ), a difference ⁇ between the central dielectric and the dielectric layer of 0.94, and a diameter of 6.0 mm I got the track.
  • Experimental Example 11 A cylindrical PTFE molded body (dielectric constant 2.19, diameter 1.95 mm) obtained in Experimental Example 3 as a central dielectric, and an expanded PTFE porous film H (dielectric constant) obtained in Example 7 as a dielectric layer. 1.07, dielectric tangent 0.1 ⁇ 10 ⁇ 4 ) was further slit to a width of 5 mm, the thickness was set to 2.0 mm, and the difference ⁇ in the dielectric constant between the central dielectric and the dielectric layer was 1.12. A HE11 hybrid mode cylindrical dielectric line having a diameter of 6.0 mm was obtained.
  • Experimental Example 12 An insulator image line was fabricated with the layer structure described below.
  • First layer Copper foil (conductor substrate)
  • Second layer PFA sheet having an adhesive function (thickness: 12.5 ⁇ m)
  • Third layer flat plate-shaped PTFE molded product (F) obtained in Experimental Example 5 (dielectric constant: 2.14)
  • Fourth layer PFA sheet having an adhesive function (thickness 12.5 ⁇ m)
  • Fifth layer expanded PTFE porous film G obtained in Experimental Example 6 (dielectric constant: 1.41, dielectric loss tangent 0.4 ⁇ 10 ⁇ 4 )
  • Sixth layer PFA sheet having an adhesive function (thickness: 12.5 ⁇ m)
  • Seventh layer Copper foil (conductor substrate)
  • press bonding was performed at a pressure of 1.0 MPa for 10 minutes with a 310 ° C. press.
  • the first and seventh layers and part of each layer were removed by etching to produce an HE11 mode insulin image line.

Abstract

伝送効率に優れる誘電体導波線路を提供する。２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電率が２．０５以上であり、２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電正接が１．２０×１０－４以下であり、硬度が９５以上であるポリテトラフルオロエチレン成形体を備えることを特徴とする誘電体導波線路である。

Description

誘電体導波線路
本発明は、ポリテトラフルオロエチレン成形体を備える誘電体導波線路に関する。
同軸ケーブルやＬＡＮケーブルのような高周波信号を伝送するケーブルには常に誘電損失が生ずる。ポリテトラフルオロエチレンは、高周波信号を伝送するケーブルの誘電損失を低減することができる。従って、高周波信号を伝送するケーブルの絶縁被覆層材料としてポリテトラフルオロエチレンを使用することが提案されている。
例えば、特許文献１では、中心導体の外周に、表面の結晶化率を７５～９２％、また絶縁層全体の気孔率を５～３０％に熱処理調整した多孔質四弗化エチレン樹脂絶縁層を設け、この多孔質四弗化エチレン樹脂絶縁層上に無電解めっきアンカー金属層と電気めっき金属層を順次施した外部金属導体層を設けたことを特徴とするセミリジッド型同軸ケーブルが提案されている。
また、特許文献２には、ポリテトラフルオロエチレンを絶縁被覆層材料として使用する場合、誘電率や誘電正接といった電気的特性と加工性などとのバランスを取るために、ポリテトラフルオロエチレンの熱処理の程度を制御する必要があることが記載されている。
特許文献１及び特許文献２は、いずれも、芯線に金属材料を使用する高周波信号伝送用ケーブルの絶縁被覆層材料として、ポリテトラフルオロエチレンを使用することを開示している。しかし、芯線に金属材料を使用する高周波信号伝送用ケーブルは、波長の長いマイクロ波を伝送することができるが、ミリ波やサブミリ波を伝送するには、減衰量が大きすぎる。そこで、ミリ波やサブミリ波を伝送するための導波線路にポリテトラフルオロエチレン成形体を使用することが知られている。
例えば、特許文献３には、焼成固定した延伸連続気孔性ポリテトラフルオロエチレンよりなる棒状の中心誘電体と、上記中心誘電体の外側に延伸連続気孔性ポリテトラフルオロエチレンテープを重ね巻きして設けた誘電体層とからなる伝送線路が記載されている。
また、特許文献４には、ミリ波やサブミリ波を伝送するための誘電体導波路の波動エネルギー伝送部分を、未焼成または不完全焼成のポリテトラフルオロエチレン成形物により形成することが記載されている。
特開２０００－２１２５０号公報 特開２００２－１５７９３０号公報 特公昭６３－３８８８４号公報 特開平１０－１２３０７２号公報
本発明は、上記現状に鑑み、伝送効率に優れる誘電体導波線路を提供することを目的とする。
ミリ波やサブミリ波を伝送するための誘電体導波線路では、中心部分を高誘電率の材料により形成し、その外層を低誘電率の材料により形成する必要がある。光ファイバーの分野において、光ファイバーは内層と外層とからなり、内層と外層との間の屈折率差が大きいと光信号の閉じ込め効果が高まり、伝送効率に優れることが知られている。本発明者らは、この知見に基づき、誘電体導波線路において、中心部分と外層との誘電率差を大きくすることにより、電磁波の閉じ込め効果が大きくなり、伝送効率が高くなると考えた。また、伝送効率を高めるためには、誘電率差を大きくすると同時に、減衰量を低減するために、誘電正接が低いことも求められる。
ポリテトラフルオロエチレン成形体についての研究は、ポリテトラフルオロエチレンに通常期待される誘電率及び誘電正接よりも、誘電率及び誘電正接の両方を低下させることを目的としていたので、高い誘電率を有すると同時に、低い誘電正接を有するポリテトラフルオロエチレン成形体を得る試みはなされていなかった。しかしながら、本発明者らは、高い誘電率を有すると同時に、低い誘電正接を有するポリテトラフルオロエチレン成形体を製造することに成功した。本発明は、この成功に基づいて完成した発明である。
すなわち、本発明は、２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電率が２．０５以上であり、２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電正接が１．２０×１０－４以下であり、硬度が９５以上であるポリテトラフルオロエチレン成形体を備えることを特徴とする誘電体導波線路である（本明細書において、第１の誘電体導波線路ということがある）。
上記ポリテトラフルオロエチレン成形体は、未焼成ポリテトラフルオロエチレンを３２６～３４５℃で１０秒～２時間加熱することにより得られるものであることが好ましい。
上記誘電体導波線路は、中心誘電体として上記ポリテトラフルオロエチレン成形体を備えており、更に上記中心誘電体の周囲に設けられた誘電体層を備えており、上記誘電体層は、２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電率が１．９０以下であり、２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電正接が２．００×１０－４以下である材料からなることが好ましい。
上記誘電体導波線路は、更に、導体基板と、上記ポリテトラフルオロエチレン成形体よりも誘電率が低い材料により構成された誘電体と、を備えており、上記ポリテトラフルオロエチレン成形体が上記誘電体を介して上記導体基板上に設けられていることも好ましい。
上記誘電体導波線路は、更に、一対の導電板を備えており、上記ポリテトラフルオロエチレン成形体が上記一対の導電板に挟着されていることも好ましい。
本発明は、未焼成ポリテトラフルオロエチレンを３２６～３４５℃で１０秒～２時間加熱してポリテトラフルオロエチレンの成形体を得る工程、及び、上記ポリテトラフルオロエチレン成形体を用いて誘電体導波線路を製造する工程、を含むことを特徴とする誘電体導波線路の製造方法でもある。
本発明は、また、誘電体Ａと、誘電体Ａよりも誘電率が低い誘電体Ｂとを備える誘電体導波線路であって、誘電体Ａはポリテトラフルオロエチレン成形体により構成されており、誘電体Ａの２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電率をεＡ、誘電体Ｂの２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電率をεＢ、誘電体Ａと誘電体Ｂとの誘電率の差をΔε＝εＡ－εＢと表すとき、Δεが０．７０以上であることを特徴とする誘電体導波線路でもある（本明細書において、第２の誘電体導波線路ということがある）。
第２の誘電体導波線路において、Δεが０．９０以上であることが好ましい。
第２の誘電体導波線路において、εＡが２．０５以上であることが好ましい。
第２の誘電体導波線路において、誘電体Ａの２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電正接が１．２０×１０－４以下であり、誘電体Ａの硬度が９５以上であることが好ましい。
従来のポリテトラフルオロエチレン成形体は、誘電率及び誘電正接のいずれも低かったが、本発明者らは、高い誘電率と低い誘電正接を有するポリテトラフルオロエチレン成形体を製造することに成功した。
本発明の第１の誘電体導波線路は、高い誘電率と低い誘電正接を有するポリテトラフルオロエチレン成形体を備えるものであることから、ミリ波及びサブミリ波の伝送効率が高い。
本発明の第２の誘電体導波線路は、上記の構成を備えることから、ミリ波及びサブミリ波の伝送効率が高い。
円柱状誘電体線路の断面の模式図である。 インシュラーイメージ線路の模式図である。 非放射性誘電体線路の模式図である。 非放射性誘電体線路の模式図である。
以下、本発明を具体的に説明する。
本発明の第１の誘電体導波線路は、２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電率が２．０５以上であり、２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電正接（ｔａｎδ）が１．２０×１０－４以下であり、硬度が９５以上であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）成形体を備えることを特徴とする。
上記誘電率は、２．１０以上であることが好ましく、２．１６以上であることがより好ましい。上限は、特に限定されないが、２．３０であってよい。
上記誘電正接（ｔａｎδ）は、１．００×１０－４以下であることが好ましく、０．９５×１０－４以下であることがより好ましい。上記誘電正接（ｔａｎδ）の下限は、特に限定されないが、０．１０×１０－４であってよく、０．８０×１０－４であってよい。
上記誘電体導波線路は、中心誘電体として上記ＰＴＦＥ成形体を備えることができる。上記誘電体導波線路は、更に上記中心誘電体の周囲に設けられた誘電体層を備えており、上記誘電体層は、２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電率が１．９０以下であり、２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電正接が２．００×１０－４以下である材料からなることが好ましい。この好ましい態様の一例を図１に示す。
上記中心誘電体の適正な直径は、周波数と中心誘電体の誘電率によって決まる。一般的に、上記周波数が１ＧＨｚ～１ＴＨｚまでの場合、０．１ｍｍ～１００ｍｍである。
上記誘電体導波線路は、上記ＰＴＦＥ成形体と、更に、導体基板と、上記ＰＴＦＥ成形体よりも誘電率が低い材料により構成された誘電体と、を備えるものであってもよい。この場合、上記ＰＴＦＥ成形体が上記誘電体を介して上記導体基板上に設けられていることが好ましい。上記導体基板は、金属板であってよい。上記誘電体としては、２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電率が１．９０以下であり、２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電正接が２．００×１０－４以下である材料からなる誘電体が好ましい。この好ましい態様の一例を図２に示す。
上記誘電体導波線路は、上記ＰＴＦＥ成形体と、更に、一対の導電板とを備えるものであってもよい。この場合、上記ＰＴＦＥ成形体が上記一対の導電板に挟着されていることが好ましい。また、更に、上記一対の導電板に挟着されており、上記ＰＴＦＥ成形体よりも誘電率が低い材料により構成された誘電体を備えるものであってもよい。上記導電板は、金属板であってよい。上記誘電体としては、２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電率が１．９０以下であり、２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電正接が２．００×１０－４以下である材料からなる誘電体が好ましい。これらの好ましい態様の一例を図３又は図４に示す。
本発明の第２の誘電体導波線路は、誘電体Ａと、誘電体Ａよりも誘電率が低い誘電体Ｂとを備え、誘電体Ａの２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電率をεＡ、誘電体Ｂの２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電率をεＢ、誘電体Ａと誘電体Ｂとの誘電率の差をΔε＝εＡ－εＢと表すとき、Δεが０．７０以上であることを特徴とする。本発明の第２の誘電体導波線路は、誘電体Ａと誘電体Ｂとの誘電率の差を利用して、ミリ波、サブミリ波等の高周波を伝送することができ、その差が０．７０以上であることから、伝送効率が極めて高い。
Δεとしては、伝送効率の観点から、０．９０以上が好ましく、１．００以上がより好ましく、１．１０以上が更に好ましい。上限は１．５０であってよい。
εＡとしては、伝送効率の観点から、２．０５以上が好ましく、２．１０以上がより好ましく、２．１６以上が更に好ましい。上限は、特に限定されないが、２．３０であってよい。
誘電体Ａの２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電正接としては、１．２０×１０－４以下が好ましく、１．００×１０－４以下がより好ましく、０．９５×１０－４以下が更に好ましい。下限は、特に限定されないが、０．１０×１０－４であってよく、０．８０×１０－４であってよい。また、誘電体Ａの硬度としては、９５以上が好ましい。
誘電体Ａは、ＰＴＦＥ成形体により構成されている。上記ＰＴＦＥ成形体は、誘電率の差（Δε）を設けることが容易であることから、第１の誘電体導波線路が備える上記ＰＴＦＥ成形体と同一であることが好ましい。この構成によれば、誘電率の差（Δε）によって高い伝送効率が得られるだけでなく、誘電体Ａの誘電率が高く、誘電正接が低いことから、より一層高効率で高周波を伝送可能な誘電体導波線路が実現できる。
誘電体Ｂの２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電率としては、１．５０以下が好ましく、１．４３以下がより好ましく、１．３５以下であることが更に好ましく、１．３０以下であることが特に好ましく、１．０３以上であることが好ましい。
誘電体Ｂの２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電正接としては、１．００×１０－４以下が好ましく、０．６０×１０－４以下がより好ましく、０．３０×１０－４以下が更に好ましい。
誘電体Ｂを構成する材料としては、延伸ＰＴＦＥ多孔質体、発泡ポリエチレン等が挙げられる。
次に、第１及び第２の誘電体導波線路が備える上記ＰＴＦＥ成形体に共通する好適な態様について詳述する。
上記誘電率及び誘電正接は、上記ＰＴＦＥ成形体の形状が円柱又はチューブである場合、株式会社関東電子応用開発製空洞共振器を使用して、２．４５ＧＨｚで測定する。
また、上記誘電率及び誘電正接は、上記ＰＴＦＥ成形体の形状が平板である場合、埼玉大学小林教授のＭＷ８７－７「誘電体平板材料のマイクロ波複素誘電率測定」に従って、１２ＧＨｚで測定する。
上記ＰＴＦＥ成形体は、比重が２．１６０以上であることが好ましい。上記比重は、２．１６５以上であることがより好ましく、２．１７０以上であることが更に好ましい。上限は、特に限定されないが、２．３０であってよい。上記ＰＴＦＥ成形体の上記比重が上記範囲内であると、高い誘電率を有すると同時に、低い誘電正接を有する成形体を容易に実現することができる。
上記比重は、液中ひょう量法（ＪＩＳ　Ｚ　８８０７準拠）により測定する。
上記ＰＴＦＥ成形体は、結晶化度が７０％以上であることが好ましい。上記結晶化度は、７３％以上であることがより好ましく、７５％以上であることが更に好ましい。上限は、特に限定されないが、９９％であってよい。上記ＰＴＦＥ成形体の上記結晶化度が上記範囲内であると、高い誘電率を有すると同時に、低い誘電正接を有する成形体を実現することができる。
上記結晶化度は、比重法により測定する。
上記ＰＴＦＥ成形体は、硬度が９７以上であることが好ましい。上記硬度は、９８以上であることがより好ましく、９９以上であることが更に好ましい。上限は、特に限定されないが、９９．９であってよい。上記成形体の上記硬度が上記範囲内であると、高い誘電率を有すると同時に、低い誘電正接を有するＰＴＦＥ成形体を容易に実現することができる。また、上記ＰＴＦＥ成形体を誘電体導波線路に適用しても、上記誘電体導波線路が破損しにくく、閉塞や折れを生じにくい。
上記硬度は、ＪＩＳ　Ａによる硬さである。上記硬度は、ＪＩＳ　Ｋ６３０１－１９７５に規定されていたスプリング式硬さ計（ＪＩＳ－Ａ形）により測定する。
上記ＰＴＦＥ成形体は、ＰＴＦＥを含む。上記ＰＴＦＥは、ＴＦＥの単独重合体であっても、他の単量体で変性された変性ＰＴＦＥであってもよい。
上記変性ＰＴＦＥは、テトラフルオロエチレン〔ＴＦＥ〕とＴＦＥ以外のモノマー（以下、「変性剤」ともいう。）とからなるＰＴＦＥである。変性ＰＴＦＥは、均一に変性されたものであってもよいし、後述するコアシェル構造を有する変性ＰＴＦＥであってもよい。
上記変性ＰＴＦＥは、ＴＦＥに基づくＴＦＥ単位と変性剤に基づく変性剤単位とからなるものである。上記変性ＰＴＦＥは、変性剤単位が全単量体単位の０．００５～１質量％であることが好ましい。より好ましくは、０．０２～０．５質量％である。
本明細書において、「変性剤単位」は、変性ＰＴＦＥの分子構造上の一部分であって、変性剤として用いた共単量体に由来する繰り返し単位を意味する。上記変性剤単位は、例えば、変性剤としてパーフルオロプロピルビニルエーテルを用いた場合、－［ＣＦ２－ＣＦ（－ＯＣ３Ｆ７）］－で表され、ヘキサフルオロプロピレンを用いた場合、－［ＣＦ２－ＣＦ（－ＣＦ３）］－で表される。
上記変性剤としては、ＴＦＥとの共重合が可能なものであれば特に限定されず、例えば、ヘキサフルオロプロピレン〔ＨＦＰ〕等のパーフルオロオレフィン；クロロトリフルオロエチレン〔ＣＴＦＥ〕等のクロロフルオロオレフィン；トリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン〔ＶＤＦ〕等の水素含有フルオロオレフィン；パーフルオロビニルエーテル；パーフルオロアルキルエチレン、エチレン等が挙げられる。また、用いる変性剤は１種であってもよいし、複数種であってもよい。
上記パーフルオロビニルエーテルとしては特に限定されず、例えば、下記一般式
ＣＦ２＝ＣＦ－ＯＲｆ　
（式中、Ｒｆは、パーフルオロ有機基を表す。）で表されるパーフルオロ不飽和化合物等が挙げられる。本明細書において、上記「パーフルオロ有機基」とは、炭素原子に結合する水素原子が全てフッ素原子に置換されてなる有機基を意味する。上記パーフルオロ有機基は、エーテル酸素を有していてもよい。
上記パーフルオロビニルエーテルとしては、例えば、上記一般式において、Ｒｆが炭素数１～１０のパーフルオロアルキル基であるパーフルオロ（アルキルビニルエーテル）〔ＰＡＶＥ〕が挙げられる。上記パーフルオロアルキル基の炭素数は、好ましくは１～５である。
上記ＰＡＶＥにおけるパーフルオロアルキル基としては、例えば、パーフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロペンチル基、パーフルオロヘキシル基等が挙げられるが、パーフルオロアルキル基がパーフルオロプロピル基であることが好ましい。すなわち、上記ＰＡＶＥは、パーフルオロプロピルビニルエーテル〔ＰＰＶＥ〕が好ましい。
上記パーフルオロビニルエーテルとしては、更に、上記一般式において、Ｒｆが炭素数４～９のパーフルオロ（アルコキシアルキル）基であるもの、Ｒｆが下記式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
（式中、ｍは、０又は１～４の整数を表す。）で表される基であるもの、Ｒｆが下記式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
（式中、ｎは、１～４の整数を表す。）で表される基であるもの等が挙げられる。
パーフルオロアルキルエチレン（ＰＦＡＥ）としては特に限定されず、例えば、（パーフルオロブチル）エチレン（ＰＦＢＥ）、（パーフルオロヘキシル）エチレン等が挙げられる。
上記変性ＰＴＦＥにおける変性剤としては、ＨＦＰ、ＣＴＦＥ、ＶＤＦ、ＰＡＶＥ、ＰＦＡＥ及びエチレンからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。より好ましくは、ＰＡＶＥであり、更に好ましくは、ＰＰＶＥである。
上記変性ＰＴＦＥは、粒子芯部と粒子殻部とからなるコアシェル構造を有するものであってもよい。
上記ＰＴＦＥは、フィブリル化性を有することが好ましい。フィブリル化性の有無は、ＴＦＥの重合体から作られた粉末である「高分子量ＰＴＦＥ粉末」を成形する代表的な方法である「ペースト押出し」で判断できる。通常、ペースト押出しが可能であるのは、高分子量のＰＴＦＥがフィブリル化性を有するからである。ペースト押出しで得られた未焼成の成形物に実質的な強度や伸びがない場合、例えば伸びが０％で引っ張ると切れるような場合はフィブリル化性がないとみなすことができる。
上記ＰＴＦＥは、非溶融加工性を有することが好ましい。上記非溶融加工性とは、ＡＳＴＭ　Ｄ－１２３８及びＤ－２１１６に準拠して、結晶化融点より高い温度でメルトフローレートを測定できない性質を意味する。
上記ＰＴＦＥは、標準比重〔ＳＳＧ〕が２．１３～２．２３であることが好ましく、２．１５～２．１９であることがより好ましい。上記標準比重は、ＡＳＴＭ　Ｄ－４８９５　９８に準拠して、水中置換法により測定する値である。
上記ＰＴＦＥは、第一融点が３３３～３４７℃であることが好ましい。より好ましくは、３３５～３４５℃である。上記第一融点は、３００℃以上の温度に加熱した履歴がないＰＴＦＥについて示差走査熱量計〔ＤＳＣ〕を用いて１０℃／分の速度で昇温したときの融解熱曲線における極大値に対応する温度である。
また、上記ＰＴＦＥとして、高分子量ＰＴＦＥと低分子量ＰＴＦＥとを使用することも可能である。上記高分子量ＰＴＦＥは、第一融点が３３３～３４７℃であることが好ましく、３３５～３４５℃であることがより好ましい。上記低分子量ＰＴＦＥは、第一融点が３２２～３３３℃であることが好ましく、３２４～３３２℃であることがより好ましい。上記第一融点は、３００℃以上の温度に加熱した履歴がないＰＴＦＥについて示差走査熱量計〔ＤＳＣ〕を用いて１０℃／分の速度で昇温したときの融解熱曲線における極大値に対応する温度である。
上記高分子量ＰＴＦＥと上記低分子量ＰＴＦＥとの質量比は、８０／２０～９９／１であることが好ましく、８５／１５～９７／３であることがより好ましく、９０／１０～９５／５であることが更に好ましい。
上記ＰＴＦＥ成形体は、上記ＰＴＦＥ及び上記ＰＴＦＥ以外の樹脂からなる成形体であってもよい。上記ＰＴＦＥ以外の樹脂としては、例えば、ＴＦＥ／ヘキサフルオロプロピレン〔ＨＦＰ〕共重合体〔ＦＥＰ〕、ＴＦＥ／パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）〔ＰＡＶＥ〕共重合体〔ＰＦＡ〕、エチレン／ＴＦＥ共重合体〔ＥＴＦＥ〕、ポリビリニデンフルオライド〔ＰＶｄＦ〕、ポリクロロトリフルオロエチレン〔ＰＣＴＦＥ〕、ポリプロピレン、ポリエチレン等が挙げられる。
上記ＰＴＦＥ成形体は、他の成分を含むものであってもよい。上記他の成分としては、界面活性剤、酸化防止剤、光安定剤、蛍光増白剤、着色剤、顔料、染料、フィラー等も挙げられる。また、カーボンブラック、グラファイト、アルミナ、マイカ、炭化珪素、窒化硼素、酸化チタン、酸化ビスマス、ブロンズ、金、銀、銅、ニッケル等の粉末又は繊維粉末等も挙げられる。
上記ＰＴＦＥ成形体は、上記他の成分として、高誘電率無機粒子を含むものであってもよい。上記高誘電率無機粒子としては、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸鉛、チタン酸亜鉛、ジルコン酸鉛、ジルコン酸カルシウム、ジルコン酸ストロンチウム、チタン酸ジルコン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛等が挙げられる。
上記ＰＴＦＥ成形体は、上記ＰＴＦＥ以外の樹脂や上記他の成分を含む場合であっても、上記成形体に対して９９．０質量％以上の上記ＰＴＦＥを含むものであることが好ましく、９９．９質量％以上の上記ＰＴＦＥを含むものであることがより好ましい。
上記ＰＴＦＥ成形体は、未焼成ＰＴＦＥが含んでいた空気を外部に放出することができ、同時に、未焼成ＰＴＦＥを完全に焼成しない条件で、未焼成ＰＴＦＥを加熱することにより得られるものであることが好ましい。
具体的な加熱条件は、ＰＴＦＥ成形体の形状及び大きさにより適宜変更する。上記ＰＴＦＥ成形体は、例えば、未焼成ＰＴＦＥを３２６～３４５℃で１０秒～２時間加熱することにより得られるものであることが好ましい。加熱温度は、３３０℃以上であることがより好ましい。
上記未焼成ＰＴＦＥは、３２６℃以上に加熱した履歴のないＰＴＦＥであり、３００℃以上に加熱した履歴のないＰＴＦＥであることが好ましい。上述したＰＴＦＥ成形体を得るための製造方法であって、未焼成ＰＴＦＥを３２６～３４５℃で１０秒～２時間加熱する工程を含むことを特徴とする製造方法は、新規な製造方法である。
上記温度で所定時間加熱することにより、未焼成ＰＴＦＥが含んでいた空気が外部に放出されるため、高い誘電率を有するＰＴＦＥ成形体を得ることができると推測される。また、未焼成ＰＴＦＥを完全に焼成しないので、低い誘電正接を有するＰＴＦＥ成形体を得ることができると推測される。
上記の加熱は、ソルトバス、サンドバス、熱風循環式電気炉等を使用して行うことができるが、加熱条件の制御が容易である点で、ソルトバスを使用して行うことが好ましい。また、加熱時間が上記範囲内で短くなる点でも有利である。上記ソルトバスを使用した加熱は、例えば特開２００２－１５７９３０号公報に記載の被覆ケーブルの製造装置を使用して行うことができる。
上記成形体は、未焼成ＰＴＦＥを３４５℃超に加熱することなく得られたものであることが好ましい。一度でも３４５℃超に加熱すると、未焼成ＰＴＦＥがもともと有していた結晶性が崩壊し、高い結晶化度を有するＰＴＦＥ成形体を得ることができないおそれがある。一方、未焼成ＰＴＦＥを３４５℃超に加熱することなく、３２６～３４５℃で１０秒～２時間加熱することにより得られるＰＴＦＥ成形体は、未焼成ＰＴＦＥが有していた結晶性と同等の結晶性を有しており、高い誘電率と低い誘電正接を有する。
従来、ＰＴＦＥの焼成の程度と誘電率及び誘電正接とは比例すると考えられてきた。例えば、特許文献２の段落〔０００３〕には、未焼成のＰＴＦＥよりも半焼成のＰＴＦＥの方が誘電率及び誘電正接が高いこと、完全に焼成したＰＴＦＥの方が誘電率及び誘電正接が更に高いことが記載されている。
しかしながら、本発明者らが鋭意検討した結果、従来は実施されていなかった条件でＰＴＦＥを加熱すると、従来の常識に反して、未焼成のＰＴＦＥと比べて、誘電正接がそれほど高くならず、一方で、誘電率が完全に焼成したＰＴＦＥよりも高くなることが見出された。
上記の知見は、運用に熟練した技術が要求されるソルトバスを使用し、従来は実現できなかった加熱条件を細く設定できたことにより、初めて見出すことができた知見である。
上記未焼成ＰＴＦＥは、未焼成ＰＴＦＥの粉末と押出助剤とからなる混合物をペースト押出成形して得られるものであることが好ましい。また、ペースト押出成形した後、得られた押出物を乾燥することによって押出助剤を除去したものであってもよい。上記混合物は、未焼成ＰＴＦＥの粉末と押出助剤とを公知の方法により混合し、１～２４時間熟成させ、圧力０．５～２．０ＭＰａで予備成形して得られたものであってもよい。上記ペースト押出は、押出圧力２～１００ＭＰａにて行うことができる。
上記ＰＴＦＥ成形体の形状は特に限定されず、上記誘電体導波線路に要求される特性に合った形状とすることができる。上記ＰＴＦＥ成形体としては、断面形状が矩形、円形、楕円形、円環等であってよい。
上記ＰＴＦＥ成形体は、後述する誘電体導波線路の製造方法により好適に製造することができる。
本発明は、未焼成ＰＴＦＥを３２６～３４５℃で１０秒～２時間加熱してＰＴＦＥの成形体を得る工程、及び、上記ＰＴＦＥ成形体を用いて誘電体導波線路を製造する工程、を含むことを特徴とする誘電体導波線路の製造方法でもある。
上記未焼成ＰＴＦＥの加熱時間は、上記未焼成ＰＴＦＥの直径、加熱温度、加熱に使用する設備によって異なる。
例えば、上記未焼成ＰＴＦＥの直径が０．１ｍｍ～６ｍｍで、ソルトバスで加熱する場合は１０秒～１０分が好ましく、３０秒～６分がより好ましい。
上記未焼成ＰＴＦＥの直径が０．１ｍｍ～６ｍｍで、熱風循環式電気炉で加熱する場合は３分～２時間が好ましく、１０分～３０分がより好ましい。
また、上記未焼成ＰＴＦＥの直径が６ｍｍ超～２０ｍｍで、ソルトバスで加熱する場合は１分～２０分が好ましく、３分～１０分がより好ましい。
上記未焼成ＰＴＦＥの直径が６ｍｍ超～２０ｍｍで、熱風循環式電気炉で加熱する場合は１０分～２時間が好ましく、３０分～１時間がより好ましい。
上記製造方法は、
未焼成ＰＴＦＥの粉末と押出助剤とからなる混合物をペースト押出成形して未焼成ＰＴＦＥの成形体を得る工程、
上記未焼成ＰＴＦＥの成形体を乾燥して押出助剤を除去する工程、
乾燥させた上記成形体を３２６～３４５℃で１０秒～２時間加熱する工程、及び、
上記ＰＴＦＥ成形体を用いて誘電体導波線路を製造する工程
を含むことが好ましい。
上記製造方法において、加熱温度と加熱時間は、ＰＴＦＥ成形体の形状及び大きさ、加熱媒体（熱風、硝酸カリウムおよび硝酸ナトリウムの１：１混合物などの溶融塩、サンドバス用の砂などの粉体）などにより上記範囲で適宜変更する。
上記製造方法は、高い誘電率と低い誘電正接を有する成形体を得るために、未焼成ＰＴＦＥを３４５℃超に加熱する工程を一切含まないことが好ましい。
上記ＰＴＦＥ成形体を用いて誘電体導波線路を製造する方法については、誘電体導波線路に要求される特性によって相違するので、後述する実験例等で説明する。
第１及び第２の誘電体導波線路は、導波媒体として上記ＰＴＦＥ成形体を備えることが好ましい。また、第１の誘電体導波線路は、誘電体間の誘電率差を利用して、ミリ波、サブミリ波等の高周波を伝送する誘電体導波線路であることが好ましい。第１の誘電体導波線路における上記ＰＴＦＥ成形体は、高い誘電率及び低い誘電正接を有していることから、低い誘電率及び低い誘電正接を有する誘電体と組み合わせることにより、伝送効率に優れた誘電体導波線路が実現する。
第１及び第２の誘電体導波線路としては、円柱状誘電体線路、チューブ状誘電体線路、イメージ線路、インシュラーイメージ線路、トラップドイメージ線路、リブガイド、ストリップ誘電体線路、逆ストリップ線路、Ｈガイド、非放射性誘電体線路（ＮＲＤガイド）等が挙げられる。
第１の誘電体導波線路の一実施形態を図１に示す。図１に示す誘電体導波線路は、断面が円形の円柱状誘電体線路である。図１に示す誘電体導波線路では、中心誘電体１１が設けられており、更にその周囲に誘電体層１２が設けられている。中心誘電体１１は、上記ＰＴＦＥ成形体により構成することができる。第１の誘電体導波線路における誘電体層１２は、上記ＰＴＦＥ成形体と比べて誘電率が低い材料により構成することができ、これらの構成によって、ミリ波、サブミリ波等の高周波を、高効率で伝送させることができる。誘電体層１２は、例えば、延伸ＰＴＦＥ多孔質体、発泡ポリエチレンを中心誘電体１１に巻きつけて形成することができる。
第１の誘電体導波線路における上記ＰＴＦＥ成形体は、誘電率が高いので、中心誘電体１１を上記ＰＴＦＥ成形体により構成すれば、中心誘電体１１と誘電体層１２との誘電率の差を大きくすることができる。しかも、第１の誘電体導波線路における中心誘電体１１は、誘電正接も低いので、高効率で高周波を伝送可能な誘電体導波線路が実現できる。
図１に示す誘電体導波線路では、誘電体層１２の外周に、中心誘電体１１及び誘電体層１２を保護するための保護層１３が更に設けられているが、保護層１３の設置は任意である。保護層１３は、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン等の電線の保護層（シース層）に従来から使用されてきた材料から構成できる。
第１の誘電体導波線路は、中心誘電体として上記ＰＴＦＥ成形体を備えていることが好ましい。第１の誘電体導波線路は、更に上記中心誘電体の周囲に設けられた誘電体層を備えていることが好ましい。第１の誘電体導波線路において、上記誘電体層は、２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電率が１．９０以下であることが好ましい。第１の誘電体導波線路において、上記誘電体層は、２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電正接が２．００×１０－４以下である材料からなることが好ましい。すなわち、中心誘電体としてのＰＴＦＥ成形体と、上記中心誘電体の周囲に設けられた誘電体層とを備えており、上記誘電体層は、２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電率が１．９０以下であり、２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電正接が２．００×１０－４以下である材料からなる誘電体導波線路も、本発明の第１の誘電体導波線路の好適な態様の一つである。
第１の誘電体導波線路において、上記誘電体層を構成する材料の誘電率は、１．７０以下であることがより好ましく、１．５０以下であることが更に好ましく、１．３０以下であることが特に好ましく、１．０３以上であることが好ましい。また、第１の誘電体導波線路において、上記誘電体層を構成する材料の誘電正接は、１．００×１０－４以下であることがより好ましく、０．６０×１０－４以下であることが更に好ましく、０．３０×１０－４以下であることが特に好ましい。上記誘電体層を構成する材料としては、延伸ＰＴＦＥ多孔質体、発泡ポリエチレン等が挙げられる。
上記延伸ＰＴＦＥ多孔質体は、シート状のＰＴＦＥ成形体を延伸することによって得られる延伸ＰＴＦＥ多孔質膜であってもよいし、チューブ状のＰＴＦＥ成形体を延伸することによって得られる延伸ＰＴＦＥ多孔質チューブであってもよい。上記延伸ＰＴＦＥ多孔質体は、従来公知の方法で作製することができる。上記延伸ＰＴＦＥ多孔質体の誘電率及び誘電正接は、延伸倍率、延伸速度、延伸温度等の延伸条件によって適宜コントロールすることができる。例えば、延伸倍率が高いほど、誘電率及び誘電正接はともに低下する。
上記誘電体導波線路の別の実施形態を図２に示す。図２の誘電体導波線路は、インシュラーイメージ線路である。図２に示す誘電体導波線路では、誘電体２１が誘電体２２を介して導体基板２３上に設けられている。誘電体２１は、第１の誘電体導波線路が備える上記ＰＴＦＥ成形体により構成することができる。誘電体２２は、第１の誘電体導波線路が備える上記ＰＴＦＥ成形体より誘電率が低い材料により構成することができ、これらの構成によって、ミリ波、サブミリ波等の高周波を、高効率で伝送させることができる。第１の誘電体導波線路における上記ＰＴＦＥ成形体は、従来のＰＴＦＥ成形体よりも誘電率が高いので、誘電体２２を従来のＰＴＦＥ成形体により構成しても、誘電体２１と誘電体２２との間に誘電率の差を設けることができる。しかも、誘電体２１の誘電正接も低いので、高効率でミリ波を伝送可能な誘電体導波線路が実現できる。また、図示しないが、誘電体２１の上に導体基板２３を更に設けてもよい。誘電体２１、誘電体２２及び導体基板２３の各層間に接着層を設けてもよい。接着層は、例えば、接着機能をもつフッ素樹脂シートにより形成できる。上記フッ素樹脂シートとしては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の接着性官能基を有するテトラフルオロエチレン／パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体（ＰＦＡ）からなるシートが挙げられる。
また、上記誘電体導波線路は、イメージ線路（図示せず）であってもよい。上記イメージ線路の誘電体として、上記ＰＴＦＥ成形体を使用すると、上記ＰＴＦＥ成形体は、誘電正接が低いと同時に、誘電率が高いので、誘電体の線径を小さくすることができ、イメージ線路を小型化することが可能となる。
上記誘電体導波線路の別の実施形態を図３に示す。図３の誘電体導波線路は、非放射性誘電体線路（ＮＲＤガイド）である。図３に示す誘電体導波線路は、一対の導電板３１ａ及び３１ｂと、導電板３１ａ及び３１ｂに挟着された誘電体３２とを備えている。誘電体３２は、第１の誘電体導波線路が備える上記ＰＴＦＥ成形体により構成することができる。第１の誘電体導波線路が備える上記ＰＴＦＥ成形体は、誘電正接が低いと同時に、誘電率が高いので、誘電体３２の線径を小さくすることができ、ＮＲＤガイドを小型化することが可能となる。導電板３１ａ、３１ｂ及び誘電体３２の各層間に接着層を設けてもよい。接着層は、例えば、接着機能をもつフッ素樹脂シートにより形成できる。上記フッ素樹脂シートとしては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の接着性官能基を有するテトラフルオロエチレン／パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体（ＰＦＡ）からなるシートが挙げられる。
また、図４に示すように、誘電体４１と、誘電体４１よりも誘電率の低い誘電体４２とから誘電体を構成してもよい。この構成において、誘電率の低い誘電体４２を介して高周波を入出力させると、誘電率の高い誘電体４１に高周波を直接入出力する場合に比べて、高周波の反射を抑制することができ、高周波の入出力が容易である。上記ＰＴＦＥ成形体は、従来のＰＴＦＥ成形体よりも誘電率が高いので、誘電体４１を第１の誘電体導波線路が備える上記ＰＴＦＥ成形体から構成すれば、誘電体４２を従来のＰＴＦＥ成形体により構成しても、誘電体４１と誘電体４２との間に誘電率の差を設けることができる。
次に、図１、２及び４を使用して、第２の誘電体導波線路の実施形態を説明する。
図１に示す誘電体導波線路は、断面が円形の円柱状誘電体線路である。図１に示す誘電体導波線路では、誘電体Ａとして、中心誘電体１１が設けられており、更にその周囲に、誘電体Ｂとして誘電体層１２が設けられている。中心誘電体１１は、上記ＰＴＦＥ成形体により構成されている。第２の誘電体導波線路では、中心誘電体１１の誘電率εＡと誘電体層１２の誘電率εＢとに誘電率の差（Δε）が設けられているので、ミリ波、サブミリ波等の高周波を、高効率で伝送させることができる。
中心誘電体１１の適正な直径は、周波数と中心誘電体の誘電率によって決まる。一般的に、上記周波数が１ＧＨｚ～１ＴＨｚまでの場合、０．１ｍｍ～１００ｍｍである。
誘電体層１２は、例えば、延伸ＰＴＦＥ多孔質体、発泡ポリエチレン等を中心誘電体１１に巻きつけて形成することができる。
図１に示す誘電体導波線路では、誘電体層１２の外周に、中心誘電体１１及び誘電体層１２を保護するための保護層１３が更に設けられているが、保護層１３の設置は任意である。保護層１３は、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン等の電線の保護層（シース層）に従来から使用されてきた材料から構成できる。
上記誘電体導波線路の別の実施形態を図２に示す。図２の誘電体導波線路は、インシュラーイメージ線路である。図２に示す誘電体導波線路では、誘電体Ａとしての誘電体２１が誘電体Ｂとしての誘電体２２を介して導体基板２３上に設けられている。誘電体２１は、上記ＰＴＦＥ成形体により構成されている。導体基板２３は金属板であってよい。第２の誘電体導波線路では、誘電体２１の誘電率εＡと誘電体２２の誘電率εＢとに誘電率の差（Δε）が設けられているので、ミリ波、サブミリ波等の高周波を、高効率で伝送させることができる。誘電体２２は、延伸ＰＴＦＥ多孔質体、発泡ポリエチレン等により形成することができる。
また、図示しないが、誘電体２１の上に導体基板２３を更に設けてもよい。誘電体２１、誘電体２２及び導体基板２３の各層間に接着層を設けてもよい。接着層は、例えば、接着機能をもつフッ素樹脂シートにより形成できる。上記フッ素樹脂シートとしては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の接着性官能基を有するテトラフルオロエチレン／パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体（ＰＦＡ）からなるシートが挙げられる。
上記誘電体導波線路の別の実施形態を図４に示す。図４の誘電体導波線路は、非放射性誘電体線路（ＮＲＤガイド）である。図４に示す誘電体導波線路は、一対の導電板４３ａ及び４３ｂと、誘電体Ａとしての誘電体４１と、誘電体Ｂとしての誘電体４２とを備えており、誘電体４１及び誘電体４２は導電板４３ａ及び４３ｂに挟着されている。第２の誘電体導波線路では、誘電体４１の誘電率εＡと誘電体４２の誘電率εＢとに誘電率の差（Δε）が設けられているので、誘電率の低い誘電体４２を介して高周波を入出力させると、誘電率の高い誘電体４１に高周波を直接入出力する場合に比べて、高周波の反射を抑制することができ、高周波の入出力が容易である。誘電体４１は、上記ＰＴＦＥ成形体により構成されている。導電板４３ａ及び４３ｂは、金属板であってよい。
誘電体４２は、延伸ＰＴＦＥ多孔質体、発泡ポリエチレン等により形成することができる。導電板４３ａと誘電体４１及び４２との層間、及び／又は、導電板４３ｂと誘電体４１及び４２との層間に接着層を設けてもよい。接着層は、例えば、接着機能をもつフッ素樹脂シートにより形成できる。上記フッ素樹脂シートとしては、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の接着性官能基を有するテトラフルオロエチレン／パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）共重合体（ＰＦＡ）からなるシートが挙げられる。
上記延伸ＰＴＦＥ多孔質体は、シート状のＰＴＦＥ成形体を延伸することによって得られる延伸ＰＴＦＥ多孔質膜であってもよいし、チューブ状のＰＴＦＥ成形体を延伸することによって得られる延伸ＰＴＦＥ多孔質チューブであってもよい。上記延伸ＰＴＦＥ多孔質体は、従来公知の方法で作製することができる。上記延伸ＰＴＦＥ多孔質体の誘電率及び誘電正接は、延伸倍率、延伸速度、延伸温度等の延伸条件によって適宜コントロールすることができる。例えば、延伸倍率が高いほど、誘電率及び誘電正接はともに低下する。
つぎに本発明を実験例をあげて説明するが、本発明はかかる実験例のみに限定されるものではない。
実験例の各数値は以下の方法により測定した。
誘電率及び誘電正接（ｔａｎδ）
円柱状ＰＴＦＥ成形体、チューブ状ＰＴＦＥ成形体、および延伸ＰＴＦＥ多孔質チューブの誘電率測定及び誘電正接（ｔａｎδ）の測定は、株式会社関東電子応用開発製空洞共振器（２．４５ＧＨｚ）による。
平板状ＰＴＦＥ成形体と延伸ＰＴＦＥ多孔質膜の誘電率測定及び誘電正接（ｔａｎδ）の測定は、埼玉大学小林教授のＭＷ８７－７「誘電体平板材料のマイクロ波複素誘電率測定」（１２ＧＨｚ）による。
硬度
ＪＩＳ　Ｋ６３０１－１９７５に規定されていたスプリング式硬さ計（ＪＩＳ－Ａ形）により硬さを測定した。
比重
液中ひょう量法（ＪＩＳ　Ｚ　８８０７準拠）により測定した。
実験例１
標準比重（ＳＳＧ）が２．１７５であるＰＴＦＥファインパウダー２ｋｇに炭化水素系溶剤を４００ｇ混合して、ＰＴＦＥペーストを作製した。
次に、φ２．０ｍｍの押出ダイを用いて、ペースト押出成形により上記ＰＴＦＥペーストを成形して、円柱状で未焼成のＰＴＦＥ成形体（Ａ）を得た。得られたＰＴＦＥ成形体（Ａ）を熱風循環式電気炉内に設置して、１００℃から２５０℃へ段階的に温度上昇させ、炭化水素系溶剤を蒸散除去させることで、円柱状ＰＴＦＥ成形体（Ｂ）を得た。
得られた円柱状ＰＴＦＥ成形体（Ｂ）をソルトバス（溶融塩　硝酸カリウムおよび硝酸ナトリウムの１：１混合物）へ入れて加熱を行い、円柱状ＰＴＦＥ成形体（Ｃ）を得た。加熱後の直径は１．９５ｍｍであった。加熱の温度、時間及び結果を表１に示す。
実験例２及び比較例１～２
加熱温度及び加熱時間を表１記載の通り変更した以外は実験例１と同様に円柱状ＰＴＦＥ成形体を得た。結果を表１に示す。
実験例３
実験例１と同様にして、乾燥させた円柱状ＰＴＦＥ成形体（Ｂ）を得た。乾燥後の円柱状ＰＴＦＥ成形体（Ｂ）を熱風循環式電気炉内へ入れて加熱を行った。加熱の温度、時間及び結果を表１に示す。
実験例４
標準比重（ＳＳＧ）が２．１７５であるＰＴＦＥファインパウダー２ｋｇに炭化水素系溶剤を４００ｇ混合して、ＰＴＦＥペーストを作製した。
次に、φ２．２ｍｍの押出ダイを用いて、ペースト押出成形により、φ０．５１１ｍｍの銀メッキ銅被覆鋼線に上記ＰＴＦＥペーストを押し出し、ＰＴＦＥ被覆金属線を得た。ＰＴＦＥ被覆金属線を熱風循環式電気炉内に設置して、１００℃から２５０℃へ段階的に温度上昇させて、炭化水素系溶剤を蒸散除去させた。
乾燥後のＰＴＦＥ被覆金属線をソルトバスへ入れて加熱を行った。加熱の温度及び時間を表１に示す。
加熱後のＰＴＦＥ被覆金属線を２ｍ程度に切断して、銀メッキ銅被覆鋼線のみを引き抜き、銀メッキ銅被覆鋼線とＰＴＦＥ被覆とを分離して、チューブ状（円筒状）のＰＴＦＥ成形体を得た。上記ＰＴＦＥ成形体の各物性を表１に示す。
実験例５
標準比重（ＳＳＧ）が２．１６０であるＰＴＦＥファインパウダー２ｋｇに炭化水素系溶剤を６００ｇ混合して、ＰＴＦＥペーストを作製した。
次に、φ１６ｍｍの押出ダイを用いて、ペースト押出成形により上記ＰＴＦＥペーストを成形して、円柱状ＰＴＦＥ成形体を得た。
更に、カレンダーロールを使用して、圧延成形により上記円柱状ＰＴＦＥ成形体を成形し、厚み１．０ｍｍの平板状ＰＴＦＥ成形体（Ｄ）を得た。
得られた平板状ＰＴＦＥ成形体（Ｄ）を熱風循環式電気炉内に設置して、１００℃から２５０℃へ段階的に温度上昇させ、炭化水素系溶剤を蒸散除去させ、平板状ＰＴＦＥ成形体（Ｅ）を得た。
平板状ＰＴＦＥ成形体（Ｅ）を１００ｍｍ×１５０ｍｍに切断して、ソルトバスに浸漬し、加熱を行い、平板状ＰＴＦＥ成形体（Ｆ）を得た。加熱の温度、時間及び結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
実験例６
実験例５で得られた平板状ＰＴＦＥ成形体（Ｅ）を一軸延伸機で２５０℃雰囲気中で長さ方向に５倍に延伸し、延伸ＰＴＦＥ多孔質膜Ｇ（厚み２００μｍ）を得た。
得られた延伸ＰＴＦＥ多孔質膜Ｇについて、上記空洞共振器平板法で測定した誘電率は１．４１、誘電正接は０．４×１０－４であった。
実験例７
延伸倍率を１５倍に変更する以外は実験例６と同様にして、延伸ＰＴＦＥ多孔質膜Ｈを得た。上記空洞共振器平板法で測定した誘電率は１．０７、誘電正接は０．１×１０－４であった。
実験例８
標準比重（ＳＳＧ）が２．１７５であるＰＴＦＥファインパウダー２ｋｇに炭化水素系溶剤を４１０ｇ混合して、ＰＴＦＥペーストを作製した。
次に、φ６．２ｍｍの押出ダイとφ２．２ｍｍのコアピンを用いて、ペースト押出成形により、チューブ状で未焼成のＰＴＦＥ成形体を得た。得られたチューブ状で未焼成のＰＴＦＥ成形体を熱風循環式電気炉内に設置して、１００℃から２５０℃へ段階的に温度上昇させて、炭化水素系溶剤を蒸散除去させた。
乾燥後のチューブ状で未焼成のＰＴＦＥ成形体を一軸延伸機で２５０℃雰囲気中で長さ方向に５倍に延伸し、延伸ＰＴＦＥ多孔質チューブＩ（外径：６．０ｍｍ、内径：２．０ｍｍ）を得た。
得られた延伸ＰＴＦＥ多孔質チューブＩについて、上記空洞共振器平板法で測定した誘電率は１．２０、誘電正接は０．３×１０－４であった。
実験例９
中心誘電体として実験例１で得られた円柱状ＰＴＦＥ成形体Ｃ（誘電率２．１４、直径１．９５ｍｍ）に、誘電体層として実施例６で得られた延伸ＰＴＦＥ多孔質膜Ｇ（誘電率１．４１、誘電正接０．４×１０－４）を更に５ｍｍ幅にスリットしたテープを巻きつけ、厚みを２．０ｍｍとし、中心誘電体と誘電体層の誘電率の差Δεが０．７３、直径６．０ｍｍのＨＥ１１混成モードの円柱状誘電体線路を得た。
実験例１０
中心誘電体として実験例１で得られた円柱状ＰＴＦＥ成形体Ｃ（誘電率２．１４、直径１．９５ｍｍ）を、誘電体層として実施例８で得られた延伸ＰＴＦＥ多孔質チューブＩ（誘電率１．２０、誘電正接０．３×１０－４）に挿入し、中心誘電体と誘電体層の誘電率の差Δεが０．９４、直径６．０ｍｍのＨＥ１１混成モードの円柱状誘電体線路を得た。
実験例１１
中心誘電体として実験例３で得られた円柱状ＰＴＦＥ成形体（誘電率２．１９、直径１．９５ｍｍ）に、誘電体層として実施例７で得られた延伸ＰＴＦＥ多孔質膜Ｈ（誘電率１．０７、誘電正接０．１×１０－４）を更に５ｍｍ幅にスリットしたテープを巻きつけ、厚みを２．０ｍｍとし、中心誘電体と誘電体層の誘電率の差Δεが１．１２、直径６．０ｍｍのＨＥ１１混成モードの円柱状誘電体線路を得た。
実験例１２
以下に記載する層構造にてインシュラーイメージ線路を作製した。
第１の層：銅箔（導体基板）
第２の層：接着機能をもつＰＦＡシート（厚み１２．５μｍ）
第３の層：実験例５で得られた平板状ＰＴＦＥ成形体（Ｆ）（誘電率：２．１４）
第４の層：接着機能をもつＰＦＡシート（厚み１２．５μｍ）
第５の層：実験例６で得られた延伸ＰＴＦＥ多孔質膜Ｇ（誘電率：１．４１、誘電正接０．４×１０－４）
第６の層：接着機能をもつＰＦＡシート（厚み１２．５μｍ）
第７の層：銅箔（導体基板）
７層の材料を重ねてから３１０℃プレスにて１０分間、１．０ＭＰａの圧力にてプレス接着を行った。第１、第７の層、および各層の一部をエッチングにより除去することでＨＥ１１モードであるインシュラーイメージ線路を作製した。
１１　中心誘電体
１２　誘電体層
１３　保護層
２１、２２　誘電体
２３　導体基板
３１ａ、３１ｂ、４３ａ、４３ｂ　導電板
３２、４１、４２　誘電体

Claims (10)

  1. ２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電率が２．０５以上であり、２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電正接が１．２０×１０－４以下であり、硬度が９５以上であるポリテトラフルオロエチレン成形体を備えることを特徴とする誘電体導波線路。
  2. 前記ポリテトラフルオロエチレン成形体は、未焼成ポリテトラフルオロエチレンを３２６～３４５℃で１０秒～２時間加熱することにより得られる請求項１記載の誘電体導波線路。
  3. 中心誘電体としてポリテトラフルオロエチレン成形体を備えており、更に前記中心誘電体の周囲に設けられた誘電体層を備えており、前記誘電体層は、２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電率が１．９０以下であり、２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電正接が２．００×１０－４以下である材料からなる請求項１又は２記載の誘電体導波線路。
  4. 更に、導体基板と、前記ポリテトラフルオロエチレン成形体よりも誘電率が低い材料により構成された誘電体と、を備えており、前記ポリテトラフルオロエチレン成形体が前記誘電体を介して前記導体基板上に設けられている請求項１又は２記載の誘電体導波線路。
  5. 更に、一対の導電板を備えており、前記ポリテトラフルオロエチレン成形体が前記一対の導電板に挟着されている請求項１又は２記載の誘電体導波線路。
  6. 未焼成ポリテトラフルオロエチレンを３２６～３４５℃で１０秒～２時間加熱してポリテトラフルオロエチレンの成形体を得る工程、及び、
    前記ポリテトラフルオロエチレン成形体を用いて誘電体導波線路を製造する工程、
    を含むことを特徴とする誘電体導波線路の製造方法。
  7. 誘電体Ａと、誘電体Ａよりも誘電率が低い誘電体Ｂとを備える誘電体導波線路であって、
    誘電体Ａはポリテトラフルオロエチレン成形体により構成されており、
    誘電体Ａの２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電率をεＡ、誘電体Ｂの２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電率をεＢ、誘電体Ａと誘電体Ｂとの誘電率の差をΔε＝εＡ－εＢと表すとき、Δεが０．７０以上である
    ことを特徴とする誘電体導波線路。
  8. Δεが０．９０以上である請求項７記載の誘電体導波線路。
  9. εＡが２．０５以上である請求項７又は８記載の誘電体導波線路。
  10. 誘電体Ａの２．４５ＧＨｚ又は１２ＧＨｚにおける誘電正接が１．２０×１０－４以下であり、誘電体Ａの硬度が９５以上である請求項７、８又は９記載の誘電体導波線路。
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